JPH03118425A - Photometric sensor - Google Patents

Photometric sensor

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Publication number
JPH03118425A
JPH03118425A JP25521489A JP25521489A JPH03118425A JP H03118425 A JPH03118425 A JP H03118425A JP 25521489 A JP25521489 A JP 25521489A JP 25521489 A JP25521489 A JP 25521489A JP H03118425 A JPH03118425 A JP H03118425A
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JP
Japan
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light receiving
pixel
output
circuit
photometric
Prior art date
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Pending
Application number
JP25521489A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Gomi
祐一 五味
Junichi Nakamura
淳一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP25521489A priority Critical patent/JPH03118425A/en
Publication of JPH03118425A publication Critical patent/JPH03118425A/en
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To correctly detect a photometric output by using a photoelectric converting device of a photodetecting part which is capable of reading an image signal without breaking, so that the image signal is read without being broken. CONSTITUTION:Photoelectric converting elements that can be read nondestructively are arranged in a two-dimensional matrix in a photodetecting part 1. The elements are scanned and read by a vertical and a horizontal scanning circuits 2, 4 according to an X-Y address method. In the circuit 2, the photoelectric converting elements arranged in a lateral direction of the photodetecting part 1 are sequentially scanned by vertical scanning pulses. Then, in a reading circuit 3, image signals in each lateral array of the photoelectric converting elements which are sequentially scanned by vertical scanning pulses are read out nondestructively by horizontal scanning pulses from the circuit 4. As a result, the image signals are output as a photometric output Vout to an output line 5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、信号線の数及び不感度領域の面積が受光部
の分割数に依存せず、且つ分割された受光部の各受光素
子に照射される光量の変化をリアルタイムに検出できる
ようにした測光センサに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides a method in which the number of signal lines and the area of the insensitive region do not depend on the number of divisions of the light receiving section, and each light receiving element of the divided light receiving section The present invention relates to a photometric sensor that can detect changes in the amount of irradiated light in real time.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、顕微鏡像等の画像をカメラにより写真撮影を行う
場合、フォトダイオードを測光素子として用いて、その
出力によりカメラの露出時間を決めることが広く行われ
ている。すなわち第4図八に示すように、測光用のフォ
トダイオード101の光電流をコンデンサ102に蓄積
してオペアンプ103へ入力し、該オペアンプ103の
出力■。、が、第4図田)に示すように、カメラの適正
露光量に対応する所定の値■□、に達したとき、カメラ
の露出を終了するようにしている。なお第4図式におい
て、104はコンデンサ102の蓄積電荷をリセットす
るためのリセット用トランジスタで、そのゲートには第
4図(81に示すリセットパルスφ貢が印加されるよう
になっている。
BACKGROUND ART Conventionally, when photographing images such as microscopic images with a camera, it has been widely practiced to use a photodiode as a photometric element and determine the exposure time of the camera based on its output. That is, as shown in FIG. 4, the photocurrent of the photodiode 101 for photometry is accumulated in the capacitor 102 and inputted to the operational amplifier 103, and the output of the operational amplifier 103 is . As shown in Fig. 4), when the exposure amount reaches a predetermined value □ corresponding to the appropriate exposure amount of the camera, the exposure of the camera is terminated. In the fourth diagram, 104 is a reset transistor for resetting the accumulated charge of the capacitor 102, and a reset pulse φ shown in FIG. 4 (81) is applied to its gate.

更に、顕微鏡等の視野内のある狭い範囲の領域にカメラ
の露出を合わせることも行われている。
Furthermore, the exposure of the camera is also adjusted to a certain narrow range within the field of view of a microscope or the like.

このように視野内の狭い範囲の領域に露出を合わせるに
は、領域を分割して測光しなければならないが、その場
合フォトダイオードなどの受光素子を同一半導体基板上
で2分割、4分割などして構成した分割センサが広く使
われている。
In order to adjust the exposure to a narrow area within the field of view, it is necessary to divide the area and perform photometry, but in this case, the light receiving element such as a photodiode must be divided into two or four parts on the same semiconductor substrate. Split sensors are widely used.

しかしある領域中の一部分を更に精度よく測光するため
には、その部分に応じた領域の測光が得られるように分
割数を増やす必要がある。このような要求に対応するた
めには、受光素子を2次元マトリクス状に配列したフォ
トダイオードアレイが用いられている。
However, in order to photometer a part of a certain area with higher accuracy, it is necessary to increase the number of divisions so that photometry of the area corresponding to that part can be obtained. In order to meet such demands, photodiode arrays in which light receiving elements are arranged in a two-dimensional matrix are used.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記のように領域の一部分を精度よく測
光するため分割数を増やし、受光素子数を増加させると
、信号線の数が増加することになる。例えば16 X 
16のフォトダイオードプレイを使用した場合、信号線
は256本となり、信号処理のため複雑且つ高価な信号
処理回路が必要となる。
However, as described above, if the number of divisions is increased and the number of light receiving elements is increased in order to accurately photometer a part of the area, the number of signal lines will increase. For example 16
When 16 photodiode plays are used, the number of signal lines becomes 256, and a complicated and expensive signal processing circuit is required for signal processing.

また信号線は分割受光素子間を通ることになるので、不
感度領域も分割数と共に増加することになる。
Furthermore, since the signal line passes between the divided light receiving elements, the insensitive area also increases with the number of divisions.

本発明は、従来の測光センサにおける上記問題点を解消
するためになされたもので、信号線の数や不感度領域の
面積が受光部の分割数に依存せず、且つ分割された受光
部の各受光素子に照射される光量の変化をほぼリアルタ
イムに検出できるようにした測光センサを提供すること
を目的とする。
The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems in conventional photometric sensors, and the number of signal lines and the area of the insensitive area do not depend on the number of divisions of the light receiving section, and the number of signal lines and the area of the insensitive area do not depend on the number of divided light receiving sections. It is an object of the present invention to provide a photometric sensor that can detect changes in the amount of light irradiated to each light receiving element almost in real time.

[課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため、本発明は、非破壊読み出し可能な光電変換
素子をマトリクス状に配列した受光部と、該受光部の各
光電変換素子の画素信号をX−Yアドレス方式で非破壊
的に読み出す読み出し回路と、該読み出しを制御する制
御回路とから構成される固体撮像装置を用いて測光セン
サを構成するものである。
[Means and effects for solving the problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a light receiving section in which non-destructively readable photoelectric conversion elements are arranged in a matrix, and each photoelectric conversion element in the light receiving section. A photometric sensor is constructed using a solid-state imaging device including a readout circuit that nondestructively reads out pixel signals using an X-Y address method and a control circuit that controls the readout.

このように構成した測光センサにおいては、受光部の各
光電変換素子の画素信号は読み出し回路によりx−Yア
ドレス方式で順次読み出されるように構成されているた
め、信号線及び不感度領域は光電変換素子数に依存せず
、したがって信号線及び不感度領域の増加を抑えること
ができる。また各光電変換素子の画素信号は非破壊的に
読み出されるように構成されているため、所望の測光出
力が得られるまで繰り返し読み出され、したがって所望
の測光出力を容易に且つ正確に検出でき、また照射光量
の変化を計測することができる。
In the photometric sensor configured in this way, the pixel signals of each photoelectric conversion element in the light receiving section are sequentially read out by the readout circuit using an x-y address method, so the signal line and insensitive area are used for photoelectric conversion. It does not depend on the number of elements, and therefore the increase in signal lines and insensitive areas can be suppressed. In addition, since the pixel signal of each photoelectric conversion element is configured to be read out non-destructively, it is read out repeatedly until the desired photometric output is obtained, and therefore the desired photometric output can be easily and accurately detected. It is also possible to measure changes in the amount of irradiated light.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例について説明する。まず本発明に係る測光セ
ンサの基本構成を第1図への概念図に基づいて説明する
。第1図式において、1は受光部で、非破壊読み出し可
能な光電変換素子を2次元マトリクス状に配列して、水
平及び垂直走査回路でX−Yアドレス方式で各素子が走
査され読み出されるように構成されている。2は垂直走
査回路で、その出力の垂直走査パルスにより受光部1の
横方向に配列されている光電変換素子を順次走査するよ
うになっている。3は読み出し回路で、前記垂直走査パ
ルスにより順次走査される各横方向に配列されている光
電変換素子列の画素信号を、水平走査回路4からの水平
走査パルスにより順次非破壊的に読み出し、出力ライン
5に測光出力■。。。
Examples will be described below. First, the basic configuration of the photometric sensor according to the present invention will be explained based on the conceptual diagram shown in FIG. In the first diagram, 1 is a light receiving section, in which nondestructively readable photoelectric conversion elements are arranged in a two-dimensional matrix, and each element is scanned and read out using an X-Y address method using horizontal and vertical scanning circuits. It is configured. Reference numeral 2 denotes a vertical scanning circuit, which sequentially scans the photoelectric conversion elements arranged in the horizontal direction of the light receiving section 1 by vertical scanning pulses output from the vertical scanning circuit. Reference numeral 3 denotes a readout circuit which non-destructively reads out the pixel signals of the photoelectric conversion element arrays arranged in the horizontal direction which are sequentially scanned by the vertical scanning pulses using the horizontal scanning pulses from the horizontal scanning circuit 4, and outputs the readout circuits. Photometric output on line 5 ■. . .

として出力するものである。This is what is output as.

第1図iB)は、受光部1をリセットするため印加され
るリセットパルスφえと、出力ライン5の測光出力■。
FIG. 1B) shows the reset pulse φ applied to reset the light receiving section 1 and the photometric output ■ of the output line 5.

。、を示しており、リセットパルスφ貢の印加後から受
光部1において光電荷の蓄積状態が始まり、次にリセッ
トパルスφ陳が印加されるまで非破壊読み出しが繰り返
し行われて、測光出力■。、が漸増しながら出力されて
いる態様を示している。
. , the photoelectric charge accumulation state starts in the light receiving section 1 after the reset pulse φ is applied, and non-destructive readout is repeated until the next reset pulse φ is applied, resulting in a photometric output ■. , is outputted gradually increasing.

この場合、1つの画素を構成する光電変換素子は、測光
センサのデータレートをf [Hzl、水平ブランキン
グ期間をtllL、水平画素数をN11、垂直面素数を
Nvとすると、 t S&11$L*= (N H/ f + t IL
) ・N vの間隔で読み出される。
In this case, the photoelectric conversion element constituting one pixel has the following formula: t S & 11 $L = (NH/ f + t IL
) - Read out at intervals of Nv.

例えば、NM=Nv=16.f=1(MHz]、tll
+−=31μs)とすると、t in。L、=304t
μs1 となる。すなわち、304[t1s]毎に各画
素に照射されている露光量が検出できる。
For example, NM=Nv=16. f=1 (MHz), tll
+-=31 μs), then t in. L, = 304t
It becomes μs1. That is, the amount of exposure applied to each pixel can be detected every 304 [t1s].

測光センサの出力は積分量であり、はぼセンサの読み出
し時間までに照射された光の露光量に対応するが、n回
目に読み出した値と(n−1)回目読み出した値との差
を取り出すことにより、読み出し間隔ts□11911
1毎の光量変化も求めることができ、これによりカメラ
の露出制御ばかりでなく、被写体の変化の様子も計測す
ることができる。
The output of the photometric sensor is an integral quantity, and corresponds to the amount of light irradiated by the reading time of the Habo sensor. By taking out the reading interval ts□11911
It is also possible to determine the change in the amount of light for each time, which makes it possible to not only control the exposure of the camera but also measure changes in the subject.

次に本発明の具体的な実施例について説明する。Next, specific examples of the present invention will be described.

第2図は、本発明に係る測光センサの一実施例の回路構
成図である。図において、11は受光部で、この受光部
11を構成する非破壊読み出し可能な光電変換素子とし
ては、例えば特開昭63−33075号に示されている
固体撮像装置において画素を構成している静電誘導トラ
ンジスタ(5taticInduction Tran
sistor :以下SITと略称する)を用いている
。この実施例においては、受光部11を9分割して、各
画素S I Tl1−11.11−12.11−13゜
11−21.・・・・・・11−33を3×3のマトリ
クス状に配列して構成している。
FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of a photometric sensor according to the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a light receiving section, and a non-destructively readable photoelectric conversion element constituting this light receiving section 11 constitutes a pixel in a solid-state imaging device shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-33075. Static Induction Transistor
sistor (hereinafter abbreviated as SIT) is used. In this embodiment, the light receiving section 11 is divided into nine parts, and each pixel S I Tl1-11.11-12.11-13°11-21. . . . 11-33 are arranged in a 3×3 matrix.

そして縦方向に配列されているSITの各ソースは垂直
信号線12−1.12−2.12−3に共通に接続し、
横方向に配列されているSITの各ゲートはキャパシタ
を介して行ライン13−1.13−2.13−3にそれ
ぞれ共通に接続されている。この実施例においては垂直
信号線は3本であり、受光部の分割数に依らないことが
わかる。なお各画素SITの各ドレインは共通に図示し
ない電源に接続されている。
The sources of the SITs arranged in the vertical direction are commonly connected to the vertical signal lines 12-1.12-2.12-3,
The gates of the SITs arranged in the horizontal direction are commonly connected to the row lines 13-1.13-2.13-3 via capacitors. In this embodiment, there are three vertical signal lines, and it can be seen that it does not depend on the number of divisions of the light receiving section. Note that each drain of each pixel SIT is commonly connected to a power source (not shown).

垂直信号線12−1.12−2.12−3は、移送用ト
ランジスタロアI+  Qtz、  QT3のドレイン
−ソース通路を経て、蓄積用キャパシタC+、Cz、C
x及びドライブ用トランジスタQn + +  Q o
 z r  Q o 3のゲートにそれぞれ接続し、移
送用トランジスタQ↑l+  QTz。
The vertical signal line 12-1.12-2.12-3 passes through the drain-source path of the transfer transistor lower I+ Qtz, QT3, and then connects to the storage capacitor C+, Cz, C.
x and drive transistor Qn + + Q o
Connected to the gates of z r Q o 3, respectively, and transfer transistors Q↑l+ QTz.

Qtzの各ゲートには共通に移送パルスφiを印加する
。またドライブ用トランジスタQn++Qaz+Q o
 3のドレインは電源■。。に共通に接続し、それらの
ソースは水平選択スイッチ用トランジスタQ !+ l
 +Q s z +  Q s 3を介して出力ライン
14に接続する。スイッチ用トランジスタQ 3++ 
 Qiz、  Qsyの各ゲートは水平走査回路15に
接続して水平走査パルスφ旧。
A transfer pulse φi is commonly applied to each gate of Qtz. Also, drive transistor Qn++Qaz+Q o
The drain of 3 is the power supply■. . are commonly connected to and their sources are the horizontal selection switch transistors Q! +l
+Q s z +Q s 3 to the output line 14 . Switch transistor Q 3++
Each gate of Qiz and Qsy is connected to a horizontal scanning circuit 15 to receive a horizontal scanning pulse φ.

φ8□、φ0を印加する。Apply φ8□ and φ0.

また前記ドライブ用トランジスタQn++Qot+(L
zとスイッチ用トランジスタQ 5L+  Qszr 
 Qssとの接続点にはリセット用トランジスタQ□+
  QR2゜Ql13をそれぞれ接続し、該リセット用
トランジスタQ1.Q−、Q−1の各ゲートには共通に
リセットパルスφ7、が印加されるようになっている。
Further, the drive transistor Qn++Qot+(L
z and switch transistor Q 5L+ Qszr
A reset transistor Q□+ is connected to Qss.
QR2°Ql13 are connected respectively, and the reset transistors Q1. A reset pulse φ7 is commonly applied to each gate of Q- and Q-1.

また前記出力ライン14には負荷抵抗RL及び出力ライ
ンリセット用トランジスタQ*vを並列に接続し、リセ
ット用トランジスタQ、lvには出力ラインリセット用
パルスφ、が印加されるようになっている。
Further, a load resistor RL and an output line reset transistor Q*v are connected in parallel to the output line 14, and an output line reset pulse φ is applied to the reset transistors Q and lv.

そして、前記蓄積用キャパシタC+、Ct、Csに蓄積
される画素信号は、ドライブ用トランジスタQo + 
+  Q o z r  Q D !及びスイッチ用ト
ランジスタQ !1 +Q SKI  Q10、並びに
負荷抵抗R1とで構成されるソースフォロア回路で読み
出されるようになっている。
The pixel signals stored in the storage capacitors C+, Ct, and Cs are transferred to the drive transistor Qo +
+ Q o z r Q D! and switch transistor Q! 1 +Q SKI Q10 and a source follower circuit composed of a load resistor R1.

一方、行ライン13−1.13−2.13−3は垂直走
査回路16に接続され、垂直走査パルスφVI+  φ
vz、φv3が印加され、この垂直走査パルスにより各
画素SITのゲートは読み出し時とリセット時に制御さ
れるようになっている。更に、垂直信号線12−1゜1
2−2.12−3の前記移送用トランジスタロアI+ 
 Q?!+Qtsに接続する側とは反対側の端部は、そ
れぞれ垂直信号線リセット用トランジスタQ* s I
r  Q R3Z IQ■、を介して接地し、これらの
リセット用トランジスタの各ゲートには共通に垂直信号
線リセットパルスφ貢sが印加されるようになっている
。そして前記移送用トランジスタQt + +  Q 
T t +  Q t !、蓄積用キャパシタC,,C
,、C,、ドライブ用トランジスタQn Ir  Q 
Dt +  Q D !、スイッチ用トランジスタQs
 r +  Q 32 +  Q s s、及びリセッ
ト用トランジスタQ II+  Q、z、  Q、、と
で読み出し回路17を構成している。
On the other hand, the row lines 13-1.13-2.13-3 are connected to the vertical scanning circuit 16, and the vertical scanning pulse φVI+φ
vz and φv3 are applied, and the gate of each pixel SIT is controlled by this vertical scanning pulse at the time of readout and reset. Furthermore, the vertical signal line 12-1゜1
2-2.12-3 Transfer transistor lower I+
Q? ! The end opposite to the side connected to +Qts is a vertical signal line reset transistor Q*s I
rQ R3Z IQ■, and is grounded through the gates of these reset transistors, and a vertical signal line reset pulse φ pulse is commonly applied to each gate of these reset transistors. and the transfer transistor Qt + + Q
T t + Q t! , storage capacitor C,,C
,,C,,Drive transistor Qn Ir Q
Dt + QD! , switch transistor Qs
The readout circuit 17 is composed of r + Q 32 + Q s s and the reset transistors Q II + Q, z, Q, .

次にこのように構成した測光センサの動作を、第3図に
示す各パルスのタイミングと測光出力V0□の一例に基
づいて説明する。第3図においてφVl+φ9□、φ1
.は垂直走査回路16からの垂直走査パルスで、キャパ
シタを介して各画素SITのゲート電位を読み出し時と
リセット時に制御するものであるが、まず1行目の画素
SIT列に印加する垂直走査パルスφv1に注目し、受
光部11の1行目の画素SITの画素信号の読み出しに
関して説明する。
Next, the operation of the photometric sensor configured as described above will be explained based on the timing of each pulse and an example of the photometric output V0□ shown in FIG. In Figure 3, φVl+φ9□, φ1
.. is a vertical scanning pulse from the vertical scanning circuit 16, which controls the gate potential of each pixel SIT during reading and resetting via a capacitor. First, the vertical scanning pulse φv1 is applied to the pixel SIT column in the first row. Focusing on this, the reading of the pixel signal of the pixel SIT in the first row of the light receiving section 11 will be explained.

期間t、〜t2において、垂直走査パルスφv1により
1行目の画素S I Tl1−11.11−12.11
−13の各ゲートにリセットパルスが印加される。また
この期間中、移送パルスφ丁、リセ・ノドパルスφXI
+垂直信号線リセットパルスφ8.が“H”レベルにな
り、移送用トランジスタQt=、Q?!、9丁3、リセ
ット用トランジスタQ * I+  Q * z、  
Q +13、垂直信号線リセット用トランジスタQ *
 s + +  Q * s z +  Q * 33
がそれぞれオンとなり、画素S I Tl1−11.1
1−12゜11−13及び蓄積用キャパシタC,,C−
、Cx力<1ノセツトされる。次に時刻L2において垂
直走査ノ々ルスφV++$多送パルスφ丁、リセ・ント
ノくルスφ員。
During periods t and t2, the vertical scanning pulse φv1 causes the pixels in the first row S I Tl1-11.11-12.11
A reset pulse is applied to each gate of -13. Also, during this period, the transfer pulse φd, the lyse throat pulse φXI
+Vertical signal line reset pulse φ8. becomes “H” level, and the transfer transistors Qt=, Q? ! , 9-3, reset transistor Q * I + Q * z,
Q +13, vertical signal line reset transistor Q *
s + + Q * s z + Q * 33
are respectively turned on, and the pixel S I Tl1-11.1
1-12゜11-13 and storage capacitor C,,C-
, Cx force < 1 is set. Next, at time L2, the vertical scanning pulse φV++$ multi-transmission pulse φ, and the resetting pulse φ.

が“ルベルになると、画素S I Tl1−11.11
12、11−13は光積分を開始する。
When becomes “Level,” the pixel S I Tl1-11.11
12, 11-13 start optical integration.

次いで期間も、〜t4になると1行目の画素5ITll
−11,11−12,11−13の各ゲートに垂直走査
回路16から読み出しレベルの垂直走査1<)レスφv
+が印加される。またこの期間中、移送ノi)レスφ1
カ(“H”レベル、垂直信号線リセットハルスφlIS
バ“L“ルベルとなり、移送用トランジスタQ r +
Next, when the period reaches ~t4, the pixel 5ITll in the first row
-11, 11-12, 11-13 gates are read from the vertical scanning circuit 16 with vertical scanning 1<)res φv
+ is applied. Also, during this period, transfer
(“H” level, vertical signal line reset Hals φlIS
The transfer transistor Q r +
.

Qrt+QTsがオンとなるので、画素S I Tl1
−11゜11−12.11−13の各画素信号が、移送
用トランジスタQt+、 ’Qtz+  QT3を介し
て蓄積用キャノマシタC1C1,C3に移送され蓄積さ
れる。そして時刻む。
Since Qrt+QTs is turned on, pixel S I Tl1
The pixel signals of -11°11-12, 11-13 are transferred to the storage canomers C1C1 and C3 via the transfer transistors Qt+ and 'Qtz+QT3, and are stored therein. And it's time.

において移送用トランジスタQ? + +  Q t 
z +  Q r zがオフとなった後も、各画素信号
はキャパシタCI。
Transfer transistor Q? + + Qt
Even after z + Q r z is turned off, each pixel signal is connected to the capacitor CI.

Ct、Cxに保持される。その後、水平走査回路15か
らの水平走査パルスφH++  φH2+  φ113
でスイッチ用トランジスタQs + +  Q s z
 +  Q s sが順次オンすることにより、蓄積用
キャパシタc、、ct、c。
It is held in Ct and Cx. After that, the horizontal scanning pulse φH++ φH2+ φ113 from the horizontal scanning circuit 15
and switch transistor Qs + + Q s z
+ Q s s are turned on sequentially, so that the storage capacitors c,, ct, and c.

に保持されている各画素信号は、ドライブ用トランジス
タQo I+  Q n z +  Q o sを介し
て出力ライン14に順次読み出され、測光出力■。、と
して出力される。
Each pixel signal held in is sequentially read out to the output line 14 via the drive transistors QoI+Qnz+QoS, and the photometric output ■. , is output as .

その後は画素S I Tl1−11.11−12.11
−13のりセントは行わず、期間も13〜t14におい
て非破壊的に2回目の読み出しを行う。この期間の読み
出しによる画素信号は、時刻L2から時刻triまでの
光積分期間に対応するものとなる。続いて同様にして、
期間t+s””’=tt&において非破壊的に3回目の
読み出しが行われる。
After that, pixel S I Tl1-11.11-12.11
-13 cents is not performed, and the second reading is performed non-destructively during the period from 13 to t14. The pixel signal read during this period corresponds to the optical integration period from time L2 to time tri. Then do the same,
The third reading is performed non-destructively during the period t+s""'=tt&.

受光部11の2行目の画素S I Tl1−21.11
−22゜11−23及び3行目の画素S I Tl1−
31.11−32.11−33についても、1行目の画
素S I Tl1−11.11−12、11−13に対
しての読み出し動作と同様に、それぞれ期間t、〜Li
t期間も、〜t、。において2行目及び3行目の画素S
ITのリセット動作が行われ、期間t、〜L8+期間t
、〜t+zにおいて2行目及び3行目の画素SITのそ
れぞれ第1回目の読み出し動作が行われる。1回目の読
み出し動作後も、1行目の画素SITと同様にリセット
動作を行わずに、2回目以降の読み出しが行われる。
Pixel S I Tl1-21.11 on the second row of the light receiving section 11
-22°11-23 and 3rd row pixel S I Tl1-
Regarding 31.11-32.11-33, similarly to the readout operation for the pixels S I Tl1-11.11-12 and 11-13 in the first row, the periods t and ~Li
The period t is also ~t. The pixels S in the second and third rows in
IT reset operation is performed, period t, ~L8+period t
, ~t+z, the first read operation of the pixels SIT in the second and third rows is performed, respectively. Even after the first read operation, the second and subsequent read operations are performed without performing a reset operation, similar to the pixel SIT in the first row.

以上のように、非破壊読み出しを利用することによって
、所望の測光出力が得られるまで画素信号を繰り返し読
み出すことができ、その測光出力がカメラの露出制御に
用いられるばかりでなく、被写体から照射される光量の
変化をも、はぼリアルタイムに計測することができる。
As described above, by using non-destructive readout, pixel signals can be read out repeatedly until the desired photometric output is obtained, and that photometric output is not only used to control the camera's exposure, but also used to detect light from the subject. It is also possible to measure changes in the amount of light in almost real time.

上記実施例では、受光部を構成する光電変換素子として
SITを用いたものを示したが、上記光電変換素子とし
ては、例えばCMD (電荷変調素子: Charge
 Modulation Device)など非破壊読
み出し可能な素子ならば、何でも用いることができる。
In the above embodiment, an SIT was used as the photoelectric conversion element constituting the light receiving section, but the photoelectric conversion element may be, for example, a CMD (charge modulation device).
Any element that can be read non-destructively, such as a modulation device, can be used.

また上記実施例では、画素信号の読み出し方式として、
シフトレジスタを用い画素信号を順次読み出す方式を示
したが、この方式に限らず、デコーダなどを用いて所望
の画素の画素信号のみを取り出す方式や、シフトレジス
タとデコーダを組み合わせた方式なども用いることがで
きる。
Further, in the above embodiment, as a pixel signal readout method,
Although a method of sequentially reading out pixel signals using a shift register has been shown, the method is not limited to this method, and a method of using a decoder etc. to extract only the pixel signal of a desired pixel, a method of combining a shift register and a decoder, etc. can also be used. I can do it.

[発明の効果] 以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、受光部の各光電変換素子の画素信号は読み出し回路に
よりX−Yアドレス方式で読み出されるように構成され
ているため、信号線及び不感度領域は光電変換素子数に
依存せず、その増加を抑えることができる。また非破壊
読み出し可能な光電変換素子を用い画素信号を非破壊的
に読み出すように構成しているので、所望の測光出力が
得られるまで繰り返し読み出し、所望の測光出力を容易
に且つ正確に検出することができ、また被写体から照射
される光量の変化も容易に計測することができる。
[Effects of the Invention] As described above based on the embodiments, according to the present invention, the pixel signal of each photoelectric conversion element of the light receiving section is configured to be read out by the readout circuit using the X-Y address method. Therefore, the number of signal lines and insensitive areas does not depend on the number of photoelectric conversion elements, and their increase can be suppressed. In addition, since the pixel signal is read out non-destructively using a photoelectric conversion element that can be read out non-destructively, reading is repeated until the desired photometric output is obtained, and the desired photometric output can be easily and accurately detected. It is also possible to easily measure changes in the amount of light emitted from the subject.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図八は、本発明に係る測光センサの基本構成を示す
概念図、第1図旧)は、第1図式に示した測光センサの
リセットパルスと測光出力の一例を示す図、第2図は、
本発明の実施例を示す回路構成図、第3図は、第2図に
示した測光センサの動作を説明するための各パルスのタ
イミングと測光出力の一例を示す図、第4図式は、従来
の測光センサの構成例を示す図、第4図(Blは、その
動作用のリセットパルスとその測光出力を示す図である
。 図において、1.11は受光部、2.16は垂直走査回
路、3,17は読み出し回路、4,15は水平走査回路
、5.14は出力ライン、11−11.11−12.・
・・・・・11−33は画素S I T、 12−1.
12−2.12−3は垂直信号線、13−1.13−2
.13−3は行ライン、Q、、、Q、□Q丁、はキ多送
用トランジスタ、Q n 1.  Q o z 、  
Q D 3はドライブ用トランジスタ、QR+ +  
Q !12 、  Q 13はリセット用トランジスタ
、Qs + +  Q s z +  Q s 3は水
平選択スイッチ用トランジスタ、 Q□+ 、  Q 
@ S ! 。 Q RS 3は垂直信号線リセット用トランジスタ、C
3゜C2゜ C1は蓄積用キャパシタを示す。
FIG. 18 is a conceptual diagram showing the basic configuration of the photometric sensor according to the present invention, FIG. 1 (old) is a diagram showing an example of the reset pulse and photometric output of the photometric sensor shown in FIG. teeth,
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the timing of each pulse and photometric output to explain the operation of the photometric sensor shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a photometric sensor (Bl is a diagram showing a reset pulse for its operation and its photometric output. In the figure, 1.11 is a light receiving section, and 2.16 is a vertical scanning circuit. , 3, 17 are readout circuits, 4, 15 are horizontal scanning circuits, 5.14 are output lines, 11-11.11-12.
...11-33 is pixel SIT, 12-1.
12-2.12-3 is a vertical signal line, 13-1.13-2
.. 13-3 is a row line, Q, , Q, □Q, is a multi-transmission transistor, Q n 1. Qoz,
Q D 3 is a drive transistor, QR + +
Q! 12, Q13 are reset transistors, Qs++Qsz+Qs3 are horizontal selection switch transistors, Q□+, Q
@S! . Q RS 3 is a vertical signal line reset transistor, C
3°C2°C1 represents a storage capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.非破壊読み出し可能な光電変換素子をマトリクス状
に配列した受光部と、該受光部の各光電変換素子の画素
信号をX−Yアドレス方式で非破壊的に読み出す読み出
し回路と、該読み出しを制御する制御回路とから構成さ
れる固体撮像装置を用いた測光センサ。
1. A light receiving section in which non-destructively readable photoelectric conversion elements are arranged in a matrix, a readout circuit that non-destructively reads out pixel signals of each photoelectric conversion element of the light receiving section using an X-Y address method, and a readout circuit that controls the readout. A photometric sensor using a solid-state imaging device consisting of a control circuit.
JP25521489A 1989-10-02 1989-10-02 Photometric sensor Pending JPH03118425A (en)

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